Felix Wankel được cho là đã phát minh ra động cơ quay khi mới 17 tuổi. Chúng ta hãy nhớ lại rằng động cơ này cung cấp các đặc tính động lực học tuyệt vời mà không cần tải nghiêm trọng lên động cơ và với cấp thấp rung động. Nói chung, để tạo ra một cấu trúc phức tạp như vậy, bạn cần phải học đại học và biết hầu hết mọi thứ về ô tô, và ở tuổi này, anh chàng hầu như không có kinh nghiệm sống phong phú đằng sau mình. Nhưng như thực tiễn và lịch sử cho thấy, mọi thứ trên đời này đều có thể xảy ra.
Một "kẻ thù" khác của công cụ này là nó chạy trên vòng quay cao với đường cong làm việc thấp, buộc nó phải luôn làm việc gần với giới hạn của nó. Nó củng cố thiên chức của bạn như một động cơ thể thao. Một "kẻ thù" khác của động cơ này, có lẽ là hung dữ nhất, là sự bảo thủ nhất định của môi trường ô tô. Tất cả phụ kiện đều có sự nhạy cảm nhất định đối với công nghệ mới, nhưng cũng có sự từ chối mạnh mẽ đối với những gì hoàn toàn mới, đặc biệt là khi cái mới liên quan đến thiết kế động cơ hoặc chế độ vận hành.
Tuy nhiên, những bản vẽ đầu tiên của động cơ chỉ được Wankel trình bày vào năm 1924, khi ông tốt nghiệp trung học và bắt đầu làm việc trong một nhà xuất bản kỹ thuật. Sau đó, ông mở xưởng riêng và vào năm 1927 đã giới thiệu động cơ piston quay đầu tiên. Kể từ lúc đó, động cơ của nó bắt đầu hành trình dài xuyên qua khoang máy của nhiều hãng xe.
Người sử dụng loại xe ô tô thông dụng, rẻ hơn sẽ chọn một thợ cơ khí hàng xóm, người đã học nghề nhiều lần từ kinh nghiệm, vẫn còn trẻ khi mới học nghề và không được đào tạo kỹ thuật phức tạp hơn. Trong các cửa hàng máy này, động cơ Wankel sẽ còn lâu nữa!
Động cơ quay được phát minh bởi kỹ sư tự học người Đức Felix Wankel. Trước khi tiết lộ cách thức hoạt động của động cơ Wankel, chúng ta hãy quay ngược thời gian để tìm hiểu nguồn gốc của động cơ này. Nó được cung cấp bởi một động cơ quay nhỏ 50 mã lực.
NSU Spider
Thật không may, trong Chiến tranh thế giới thứ hai, không ai cần đến động cơ quay, vì nó đã không trải qua một cuộc "chạy đua" đầy đủ trong cộng đồng ô tô, và chỉ sau khi hoàn thành, động cơ kỳ diệu bắt đầu "bùng phát vào con người". Ở Đức thời hậu chiến, công ty đầu tiên chú ý đến một đơn vị thú vị là NSU. Đó là động cơ Wankel được cho là trở thành tính năng chính của mô hình. Năm 1958, dự án đầu tiên bắt đầu được phát triển, và vào năm 1960, chiếc xe hoàn thiện đã được trưng bày tại một hội nghị của các nhà thiết kế Đức.
Chiến thắng này sẽ không phụ lòng các hãng xe khác, động cơ quay sau đó sẽ bị ban tổ chức cấm. 
Động cơ quay rất khác với động cơ truyền thống, chuyển động của piston là một sự thay thế. Một động cơ quay gồm một piston hình tam giác gọi là rôto. Piston hoặc rôto này có ba cạnh sẽ phân biệt giữa ba khoang. Bằng cách thực hiện một vòng quay, rôto đạt được chu trình đốt cháy bốn kỳ: nạp, nén, giãn nở và xả.
NSU Spider lúc đầu chỉ gây ra tiếng cười và sự bối rối nhẹ cho các nhà thiết kế. Theo các đặc tính được công bố, động cơ Wankel chỉ phát triển 54 mã lực. và nhiều người đã cười khúc khích cho đến khi họ phát hiện ra rằng khả năng tăng tốc lên 100 km / h của đứa trẻ nặng 700 kg này là 14,7 giây và tốc độ tối đa là 150 km / h. Những đặc điểm này đã khiến nhiều nhà thiết kế xe hơi bị sốc. Động cơ chắc chắn đã tạo ra tiếng vang trong môi trường ô tô, nhưng Wankel không dừng lại ở đó.
Stato có một đầu vào. Hỗn hợp không khí / nhiên liệu được nén bởi rôto đến bugi để đốt cháy nhiên liệu. Khí thải được tạo ra bởi quá trình đốt cháy này sau đó được dẫn động bởi rôto đến ống xả. Khi rôto quay trong stato, nó chuyển động bánh xe lửacũng như trục động cơ: máy chuyển động tịnh tiến.
Một động cơ quay chỉ có năm bộ phận chuyển động, điều này rất tốt so với động cơ thông thường. Hơn nữa, so với động cơ thông thường, động cơ quay có kích thước nhỏ gọn và nhẹ hơn rất nhiều. Với sự dịch chuyển ít hơn nhiều, một động cơ quay có thể cung cấp một mức công suất cao. Chúng tôi cho phép mình tưởng tượng năng lượng được cung cấp bởi một động cơ bốn rôto.
NSU Ro-80
Điều thú vị là không phải NSU Spider khiến Felix Wankel trở nên nổi tiếng mà là chiếc xe thứ hai của anh, NSU Ro-80. Nó được giới thiệu vào năm 1967, ngay sau khi ngừng sản xuất mô hình trước đó... Công ty đã quyết định không do dự và phát triển "thị trường quay" càng nhanh càng tốt. Chiếc sedan được trang bị động cơ 1.0 lít, công suất 115 sức ngựa... Chiếc xe chỉ nặng 1,2 tấn đã tăng tốc lên "hàng trăm" trong 12,8 giây và có tốc độ tối đa với tốc độ 180 km / h. Ngay sau khi ra mắt, chiếc xe đã nhận được danh hiệu "Ô tô của năm", động cơ quay bắt đầu được coi là động cơ của tương lai, và một số lượng lớn các nhà sản xuất ô tô đã mua giấy phép sản xuất động cơ quay cho Felix Wankel.
Không có van trục khuỷu hoặc là trục cam... Ngoài ra, hầu như không có rung động giúp động cơ hoạt động êm ái hơn. Nhưng giờ đây, nếu các nhà sản xuất quay lưng lại với động cơ quay thì cũng có lý do! Thật không may, động cơ quay kém tin cậy hơn động cơ pittông. Độ kín của động cơ là một vấn đề lớn, các cạnh stato và rôto có xu hướng giãn ra theo thời gian. Ngoài ra, động cơ quay có nhiều nhiên liệu và dầu hơn động cơ “bình thường”. Vì hai lý do cuối cùng này, khách hàng không cho vay theo phong trào này.
Tuy nhiên, bản thân NSU Ro-80 có một số điểm tiêu cực, không cần phóng đại, quy mô lớn. Mức tiêu thụ nhiên liệu của Ro-80 là từ 15 đến 17,5 lít trên 100 km, và trong thời kỳ khủng hoảng nhiên liệu, điều đó thật khủng khiếp. Hơn nữa, những người lái xe thiếu kinh nghiệm thường “giết chết” những động cơ mỏng manh này nhanh chóng đến mức họ thậm chí không có thời gian để lái xe dù chỉ hai nghìn km. Nhưng, mặc dù vậy, chiếc xe này vẫn rất được ưa chuộng và động cơ quay đã củng cố vị thế của nó.
Động cơ quay của nó liên tục tiêu thụ và tiêu thụ một lượng hydrocacbon đáng kể, bất chấp những nỗ lực của công ty Nhật Bản nhằm giảm thiểu chứng háu ăn của nó. Tuy nhiên, hãy nói rằng nó hơi bị ô nhiễm bởi sự tiêu thụ khó chịu này và ở một mức độ nhất định cần phải hỏi độ tin cậy.
Bất chấp mọi thứ, dòng không ấn tượng, mặc dù thành công. Tuy nhiên, bên trong, lời nói khác với thực tế là không thiếu những mảnh nhỏ của sự độc đáo. Vì vậy, các lời nhắc trong hình tam giác của rôto động cơ là rất nhiều và tốt. Đặc biệt, những vị trí nằm ở trung tâm của gối đầu không bị bỏ qua.
Năm 1970, tại Triển lãm Ô tô Geneva, Mercedes đã giới thiệu chiếc C111 với động cơ quay. Đúng vậy, nó đã được công bố một năm trước đó, nhưng nó chỉ là một nguyên mẫu, tuy nhiên, nó chỉ đơn giản là những đặc điểm siêu việt. Chiếc xe được trang bị động cơ ba phần 1,8 lít, công suất 280 mã lực. Mercedes C111 tăng tốc lên 100 km / h trong 5 giây và đạt tốc độ tối đa 275 km / h.
Và điều này được thực hiện với vắng mặt hoàn toàn rung động, cho thấy rõ ràng rằng dàn quay được đặc trưng bởi số lượng bộ phận chuyển động rất thấp, ít hơn 163 so với trong một sáu xi lanh truyền thống. Tôi có nên nói thêm rằng loại động cơ này nhẹ và rất nhỏ gọn? Vì vậy, đừng dựa vào đôi trẻ của bạn để gây ấn tượng với cha mẹ, hàng xóm hoặc bạn bè của bạn. Về khả năng tăng tốc, chúng cũng bị thiếu năng lượng ở tốc độ thấp đến trung bình. Ngoài việc tiêu thụ không được làm mát, động cơ quay dường như miễn nhiễm với các tai nạn cơ học.
Phiên bản được giới thiệu tại Geneva thậm chí còn vượt quá các chỉ số này: tốc độ tối đa là 300 km / h và có thể đạt 100 km / h trong 4,8 giây. Đồng thời, động cơ quay tạo ra công suất 370 mã lực. Chiếc xe này có bản chất độc nhất vô nhị và đơn giản là rất phổ biến đối với những người lái xe, nhưng Mercedes sẽ không để C111 trên băng chuyền một lần nữa vì động cơ quá háu ăn. Thật không may, chiếc xe vẫn ở giai đoạn nguyên mẫu, do đó gần như chôn vùi động cơ quay.
Trên bảng điều khiển một đèn cảnh báo xuất hiện cho biết động cơ bị hỏng và nó bị sụt giảm điện năng đáng kể. Động cơ này luôn bị treo với nó, điều này khiến tất cả các nhà chế tạo khác phải đầu hàng, tức là mức tiêu thụ xăng và dầu không hợp lý của nó. Hãy cũng cung cấp một bản trình bày nội bộ rất độc đáo và một khía cạnh thực tế hấp dẫn hơn nhiều ô tô thể thao... Mặt khác, sự thoải mái của hệ thống treo là một mối quan tâm, và có vẻ như sự giảm xóc luôn được cung cấp bởi các lò xo trong gỗ với một cú sốc đặc trưng.
Tưởng chừng như động cơ quay đã chìm vào quên lãng và cuối cùng biến mất khỏi tầm mắt, nếu không có người Nhật, những người đã theo dõi sát sao đứa con tinh thần của Wankel. Mazda Cosmo Sport trở thành chiếc xe đầu tiên của hãng xe đến từ đất nước Mặt trời mọc được trang bị động cơ tuyệt vời này. Năm 1967, việc sản xuất hàng loạt chiếc xe này bắt đầu nhưng nó không đạt được thành công nào - chỉ có 343 chiếc được nhìn thấy trong ngày. Đó là do những sai lầm trong thiết kế của chiếc xe: ban đầu Cosmo Sport sở hữu động cơ 1,3 lít công suất 110 mã lực, tăng tốc lên 185 km / h sử dụng hộp số sàn 4 cấp, nhưng có loại thông thường. hệ thống phanh và, theo các nhà phát triển, chiều dài cơ sở quá ngắn.
Đèn xanh Xử lý vượt trội Động cơ mới Một chiếc coupe 4 cửa Bản phát hành thủ công Dự đoán giá. Tiêu thụ đáng kể Mô-men xoắn động cơ thấp Sạc pin cho hàng ghế sau Khả năng tiếp cận bị hạn chế ở phía sau. Trong động cơ bốn kỳ truyền thống, bốn hoạt động đi qua một xi lanh: hút, nén, đốt và xả.
Tuy nhiên, trong động cơ quay, mỗi giai đoạn trong số bốn giai đoạn này diễn ra trong một phần khác nhau của stato. Nó trông giống như một chiếc mũ hàng đầu cho mỗi chủng tộc trong số bốn chủng tộc. Trong động cơ piston, áp suất giãn nở được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hỗn hợp không khí / nhiên liệu dẫn động các piston chuyển động qua lại bên trong xi lanh. Kết nối các thanh và trục khuỷu biến chuyển động thẳng này thành chuyển động quay cần thiết để kéo xe.
Năm 1968, người Nhật cho ra mắt dòng Mazda Cosmo Sport thứ hai, với động cơ quay 128 mã lực, hộp số sàn 5 cấp, phanh 15 inch cải tiến và chiều dài cơ sở dài hơn. Bây giờ chiếc xe đã cảm thấy tốt hơn trên đường, tăng tốc lên 190 km / h và có doanh số tốt. Tổng cộng có khoảng 1200 chiếc được sản xuất.
Không có chuyển động thẳng trong động cơ quay cần được biến đổi. Áp suất được chứa trong các khoang được tạo ra bởi các phần khác nhau của stato và các mặt lồi của rôto hình tam giác. Khi bị đốt cháy, cánh quạt ngay lập tức bắt đầu quay, do đó làm giảm độ rung và tăng tốc độ động cơ tiềm năng. tăng hiệu suất, dẫn đến một động cơ nhỏ hơn nhiều với cùng hiệu suất như động cơ piston truyền thống.
Thành phần chính của động cơ quay là một rôto hình tam giác quay bên trong một buồng hình bầu dục, để ba cánh quạt tiếp xúc liên tục với thành trong của buồng tạo thành ba thể tích khí kín hoặc buồng đốt. Trên thực tế, mỗi cánh trong số ba cánh quạt hoạt động giống như một piston. Khi rôto di chuyển bên trong stato, ba ngăn thay đổi hình dạng và kích thước, tạo ra hành động bơm.
Vòng quay Mazda Parkway 26
Mazda thích động cơ của Felix Wankel đến nỗi vào năm 1974, chiếc Parkway Rotary 26 ra đời - chiếc xe buýt duy nhất trên thế giới có động cơ quay. Nó được trang bị động cơ 1,3 lít sản sinh công suất 135 mã lực. từ. và quan trọng là có nội dung thấp các chất độc hại trong khí thải.
Ở trung tâm của rôto là một bánh răng nhỏ gắn với buồng. Một bánh xe lớn hơn, có răng ở bên trong, kết hợp với bánh xe đứng yên này, xác định đường đi của rôto sẽ đi theo bên trong buồng. Vì rôto được lắp trên trục khuỷu, nó quay nó cùng chuyển động với tay quay khởi động, nên mỗi vòng quay của rôto tương ứng với ba vòng quay của trục khuỷu.
Mỗi giai đoạn của quá trình cháy diễn ra trong một phần khác nhau của buồng. James Watt, nhà phát minh máy hơi nước với chuyển động quay, cũng đã tiến hành một số nghiên cứu về động cơ quay đốt trong... Đặc biệt trong hơn 150 năm qua, rất nhiều nhà phát minh đã đề xuất các thiết kế cho động cơ quay.
Cùng với 4 tốc độ hộp thủ công bánh răng, chiếc xe buýt 3 tấn có thể dễ dàng đạt tốc độ 160 km / h và có đủ thẩm mỹ viện rộng rãi... Số 26 trong tiêu đề có nghĩa là số ghế ngồi trên xe buýt, nhưng cũng có một phiên bản hạng sang dành cho 13 người. Mô hình này có mức độ rung lắc thấp và sự yên tĩnh trong cabin, được đảm bảo bởi sự vận hành trơn tru của động cơ quay. Việc sản xuất mô hình được hoàn thành vào năm 1976, nhưng nhân tiện, chiếc xe này đã khá phổ biến.
Wankel đã nghiên cứu bằng cách phân tích các loại khác nhau động cơ quay và phát triển hình dạng tối ưu của stato trochoidal. Nhưng cấu trúc rất phức tạp vì nó cũng làm quay stato trochoidal và điều này làm cho động cơ quay không thực tế.
Những cải tiến hơn nữa đã dẫn đến việc giảm lượng khí thải phù hợp với các quy định ngày càng nghiêm ngặt về môi trường và chi phí nhiên liệu hơn 40%. Động cơ quay là một thực tế có nghĩa là tiếp tục theo thời gian.
Nó nhẹ hơn. Không yêu cầu pít-tông, thanh kết nối và trục khuỷu, khối động cơ chính của động cơ quay nhỏ hơn và do đó nhẹ hơn, dẫn đến nhanh nhẹn hơn và hiệu suất tốt hơn. Điều này là ít hơn. Để có cùng hiệu suất, động cơ quay nhỏ hơn nhiều so với động cơ thông thường. Kích thước nhỏ của động cơ quay không chỉ là lợi thế về trọng lượng mà còn mang lại khả năng cơ động cao hơn, định vị hệ thống truyền động tối ưu và nhiều không gian hơn cho người lái và hành khách.
Với việc sản xuất ô tô với động cơ quay "Mazda" đã không dừng lại cho đến thế kỷ XXI. Và chiếc coupe 4 chỗ dẫn động cầu sau thể thao với cửa xoay không cần trụ Mazda RX-8 đã trở thành một biểu tượng thực sự của giới chơi xe. Phiên bản mới nhất của xe được trang bị động cơ 1,3 lít sản sinh công suất 215 mã lực. từ. và hộp số tự động 6 cấp cũng như động cơ 1,3 lít 231 mã lực. từ. với mô-men xoắn 211 Nm và số sàn 6 cấp. Ngoài ra, nó chắc chắn là thành viên xinh đẹp nhất của gia đình quay.
Động cơ quay cũng được cân bằng bên trong để giảm thiểu độ rung. Thêm sức mạnh Công suất của động cơ quay là đồng đều hơn vì mỗi sự kiện cháy tiếp tục thông qua 90 độ quay của rôto và mỗi vòng quay của rôto tương ứng với ba vòng quay của trục khuỷu, mỗi sự kiện cháy kéo dài 270 độ quay của trục khuỷu. Sau đó, một động cơ quay duy nhất cung cấp năng lượng cho 3/4 vòng quay của trục khuỷu. Thay vào đó, trong động cơ piston đơn, thức ăn chỉ được cung cấp cho mỗi phần tư vòng quay của trục khuỷu.
Có vẻ như chiếc RX-7 thay thế là chiếc duy nhất mô hình sản xuất với động cơ quay sẽ vẫn là một biểu tượng sống của phát minh này, nhưng kể từ năm 2004, doanh số coupe bắt đầu giảm. Đến mức đến năm 2010 giảm từ 25.000 ô tô xuống 1.500 ô tô / năm. Mazda đã cố gắng tiết kiệm thời gian, nhưng các kỹ sư của công ty đã không thể khắc phục tất cả các vấn đề - cải thiện tính thân thiện với môi trường, giảm trọng lượng, giảm tiêu thụ nhiên liệu và cải thiện mô-men xoắn. Ngoài ra, khủng hoảng bùng nổ đã buộc người Nhật phải bỏ tiền đầu tư vào một dự án không mang lại lợi nhuận. Do đó, vào tháng 8 năm 2011, có thông báo rằng Mazda RX-8 đã bị ngừng sản xuất.
Tăng độ tin cậy Một động cơ quay có ít bộ phận chuyển động hơn động cơ bốn kỳ có hiệu suất tương tự. Động cơ quay hai rôto có ba bộ phận chuyển động chính: hai rô to và trục khuỷu. Động cơ bốn xi lanh đơn giản nhất cũng có ít nhất 40 bộ phận chuyển động, bao gồm piston, thanh kết nối, trục cam, van, chốt và thanh truyền van, đai định thời, bánh răng và trục khuỷu.
Đây là một cách tiếp cận kỹ thuật mới đã cách mạng hóa thiết kế của động cơ quay, kết hợp nó với sự sang trọng tuyệt vời, hiệu suất cao và mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải thấp. Ống góp có thành đôi duy trì nhiệt độ khí thải cao, rút \u200b\u200bngắn thời gian làm nóng chất xúc tác. Hệ thống bôi trơn siêu phẳng mới dầu bôi trơn Hầm chứa dầu chỉ sâu 40 mm, bằng một nửa chiều sâu của động cơ quay thông thường.
"VAZ-2109-90"
Khi có một chiếc xe đạp: họ nói, với tốc độ 200 km / h "chín" cảnh sát giao thông đang đuổi kịp một chiếc Mercedes đang bay. Và nhiều người coi câu chuyện này như một trò đùa. Nhưng có một số sự thật trong mọi trò đùa. Và chắc chắn trong này câu chuyện vui có nhiều sự thật hơn là dối trá. Ô tô với động cơ quay cũng được sản xuất ở Nga. Năm 1996, một nguyên mẫu VAZ-2109-90 được phát triển với động cơ piston quay công suất cao. Nó được chỉ ra rằng về phẩm chất năng động và tốc độ, chiếc xe sẽ vượt qua tất cả các mẫu xe hơi sản xuất trong nước... Thật vậy, một động cơ quay 140 mã lực được lắp dưới mui xe của Nine, giúp tăng tốc chiếc xe lên 100 km / h chỉ trong 8 giây và đạt tốc độ tối đa 200 km / h. Trên hết, họ đã cài đặt trong thân cây bình xăng với dung tích 39 lít, vì tiết kiệm xăng rất lớn. Nhờ đó, có thể đi từ Moscow đến Smolensk và quay lại mà không cần tiếp nhiên liệu.
Sau đó, 2 sửa đổi "tính phí" khác của "chín" đã được trình bày: một động cơ quay phát triển 150 mã lực và một phiên bản cưỡng bức với 250 "ngựa cái". Nhưng vì lượng điện dư thừa như vậy, các tổ máy rất nhanh chóng rơi vào tình trạng hư hỏng - chỉ 40 nghìn km. Đúng là loại xe này không có nguồn gốc ở Nga do giá xe quá cao, tiêu thụ cao nhiên liệu và chi phí bảo trì cao.
Động cơ quay được phát minh bởi Tiến sĩ Felix Wankel, hay đúng hơn là ông là đồng tác giả với Walter Freude. Năm 1957, họ đã phát triển hai mẫu động cơ quay tương tự, nhưng động cơ Wankel đã tìm thấy những ứng dụng rộng rãi hơn. Đây là lý do tại sao động cơ này thường được gọi là động cơ Wankel hoặc động cơ quay Wankel.
Động cơ quay, cũng giống như động cơ trên ô tô của bạn, là động cơ đốt trong, nhưng nguyên lý hoạt động của nó hoàn toàn khác với động cơ piston thông thường.
Nếu trong động cơ piston, có một số thể tích làm việc (tùy thuộc vào xylanh) (xylanh và piston) luân phiên thực hiện các chu trình tiêu chuẩn của chúng - nạp hỗn hợp, nén, đánh lửa và xả, thì trong động cơ quay, các piston được thay thế bằng rôto. (một cơ quan hình tam giác hoạt động dưới dạng biểu mô), tùy thuộc vào góc quay, luân phiên, cùng với cơ thể, tham gia vào các chu kỳ tương tự được liệt kê trước đó (nạp, nén, đánh lửa, đẩy ra)
Trong bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách hoạt động của động cơ quay, về các tính năng của nó và sự thật thú vị gắn liền với nó, về những công lao và phẩm chất. Chúng ta hãy bắt đầu làm quen với động cơ quay, với nguyên lý hoạt động của nó.
Nguyên lý hoạt động của động cơ piston quay
Giống như động cơ pittông, động cơ quay sử dụng áp suất được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu / không khí. Giống như trong động cơ piston, đầu vào liên lạc với ga, và tốt nghiệp với hệ thống ống xả... Nếu trong động cơ piston, áp suất này được tạo ra trong các xi lanh, và sau đó thông qua các piston, các thanh truyền được truyền đến trục khuỷu, thì trong động cơ quay không có các thanh truyền. Rôto tam giác trong động cơ quay là một loại piston quay theo hình tròn và truyền mômen quay cho trục ra.
Thực tế, rôto khi quay sẽ chia buồng chung thành ba buồng riêng biệt, trong thể tích của mỗi buồng thông thường này, chu kỳ riêng của nó xảy ra (hút, nén, đánh lửa, nhả). Cũng như động cơ piston, động cơ quay chỉ có 4 kỳ.
Theo quy luật, ngay cả động cơ quay đơn giản nhất cũng sử dụng hai rôto. Thiết kế này cho phép bạn giảm tiếng gõ, tăng độ ổn định của động cơ. Nếu bạn nhìn kỹ bức tranh, bạn sẽ thấy rằng một hết lượt rôto, tương ứng với 3 vòng quay của trục.
Trái tim của động cơ quay là rôto. Rôto trong trường hợp này tương đương với các piston trong động cơ thông thường... Rôto được lắp trên trục có độ lệch tâm nhất định. Trong thực tế, sự bù đắp này có thể được so sánh với một tay cầm trên tời. Việc lắp đặt rôto như vậy cho phép truyền mômen xoắn từ nó đến trục.
Như chúng ta đã nói, động cơ có 4 hành trình, chúng thay đổi tùy theo góc quay của cánh quạt. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét nhanh từng nét này trong động cơ quay.
Hút hỗn hợp nhiên liệu-không khí trong động cơ quay
Quá trình nạp hỗn hợp bắt đầu tại thời điểm khi một trong các đỉnh của rôto đi qua van đầu vào trong trường hợp. Tại thời điểm này, thể tích của khoang mở rộng, kéo theo hỗn hợp nhiên liệu-không khí trong không gian giãn nở của nó. Thời điểm đầu cánh quạt tiếp theo đi qua cửa nạp, hành trình tiếp theo bắt đầu.
Nén hỗn hợp nhiên liệu-không khí trong động cơ quay
Khi rôto quay, thể tích của hỗn hợp bị cuốn vào trong rôto giảm, dẫn đến tăng áp suất. Áp suất tối đa được hình thành khi hỗn hợp nhiên liệu-không khí ở trong khu vực bugi.
Đốt hỗn hợp nhiên liệu-không khí
Nến được sử dụng để đốt cháy hỗn hợp, như trong động cơ piston. Chúng đốt cháy hỗn hợp cùng một lúc, tức là chúng hoạt động đồng bộ. Thông thường, hai bugi được sử dụng cho động cơ quay. Việc sử dụng hai bugi gắn liền với đặc điểm của thể tích làm việc. Nó dường như được kéo dài dọc theo thành hộp, đó là lý do tại sao sử dụng hai ngọn nến để hỗn hợp cháy ra nhanh và đều hơn sẽ hiệu quả hơn. Trong trường hợp chỉ có một ngọn nến, hỗn hợp sẽ cháy lâu hơn, nếu tôi có thể nói như vậy dần dần, điều này sẽ làm giảm đáng kể áp suất đỉnh trong quá trình nổ khi hỗn hợp nhiên liệu / không khí được đốt cháy.
Kết quả là, từ áp suất sinh ra của sóng nổ, một lực làm việc thu được làm quay rôto theo hướng lệch tâm của trục. Mômen xoắn được truyền đến trục đầu ra. Rôto quay đến chỗ mở đầu ra khí thải.
Khí thải
Ngay sau khi rôto của một trong các đỉnh của nó vượt qua ranh giới của cửa ra, khí thải được phát ra. Rôto theo quán tính, cũng như rôto thứ hai, hoạt động không đồng bộ, tiếp tục thay đổi góc của nó và chuyển động theo đỉnh của nó tới đầu vào. Ở đây mọi thứ diễn ra một lần nữa từ nhịp đón đến nhịp đẩy.
Đơn vị động cơ quay (bộ phận)
Tiếp theo, chúng ta sẽ nói về các thành phần của động cơ quay, điều này cũng sẽ giúp bạn phần nào hiểu chính xác hơn về hoạt động của động cơ. Động cơ quay kết hợp hệ thống đánh lửa, hệ thống cung cấp điện và hệ thống làm mát, tương tự như hệ thống sử dụng trong động cơ piston. Bây giờ cho các chi tiết độc đáo.
Rôto động cơ quay
Rôto có ba mặt lồi với các rãnh có rãnh. Làm sâu hơn cho phép bạn tăng nhẹ âm lượng làm việc. Trên các đỉnh (góc) của rôto có các tấm làm kín, một chiều. Chính chúng là những người tham gia vào quá trình làm kín giữa rôto và vỏ. Ngoài ra còn có các vòng kim loại ở mỗi bên của rôto ngăn cách buồng làm việc với cacte. Ngoài ra, rôto có một bánh răng vòng ở tâm ở một bên. Vương miện này được cố định chặt chẽ vào rôto. Chính nhờ bộ truyền bánh răng này mà mômen hoạt động từ động cơ được truyền sang.
Vỏ động cơ quay
Thân động cơ quay giống như một chiếc bánh nhiều lớp. Nó có nắp, buồng làm việc, vách ngăn riêng. Cách tốt nhất để hiểu thiết kế của vỏ là nhìn vào hình ảnh.
Có thể thấy động cơ có hai khoang, được ngăn cách bởi một bức tường và các tấm che ở hai bên. Tất nhiên, mọi thứ khác cũng quan trọng, nhưng những gì chúng tôi đã liệt kê là điều tối quan trọng.
Và bây giờ chúng ta sẽ nói về các buồng làm việc của vỏ động cơ quay.
Khoang bên trong của vỏ có hình dạng phức tạp giống như hình bầu dục. Trên thực tế, hình bầu dục có các góc bù nhất định, đảm bảo sự bịt kín của tất cả ba khoang được ngăn cách bởi rôto, bất kể góc quay của nó và chu kỳ đang diễn ra. Mỗi chu trình có vị trí riêng trong vỏ động cơ quay. Tùy thuộc vào góc quay của rôto, một chu trình thích hợp được thực hiện, chu trình này được lặp lại theo các khoảng sau mỗi 360 độ quay của rôto
Các cửa xả khí cháy cũng được đặt trong buồng làm việc. Bức tường trung gian giữa các máy ảnh (hình bên dưới)
giữ trục trong lỗ trung tâm của nó, làm kín với các cánh quạt dọc theo các bức tường bên, có các phần tử của hệ thống làm mát, các cổng phun, ống lót dẫn hướng.
Trục đầu ra động cơ quay
Trục đầu ra có độ lệch tâm, trong trường hợp này có hai trục trong số chúng, vì hai rôto được lắp trên trục, làm việc theo kiểu phản lực, khi một ở chu trình khí thải, trục thứ hai ở trong chu trình nạp hỗn hợp. Việc sử dụng hai rôto có thể bù lại nhịp đập trong quá trình hoạt động của động cơ và do đó, giảm tiếng gõ. Bằng cách dịch chuyển lệch tâm và di chuyển từng rôto dọc theo các bức tường trong vỏ động cơ, chúng cố gắng quay trục. Kết quả là, một mô-men xoắn làm việc được tạo ra trên nó.
Ưu điểm của động cơ quay
Như chúng ta đã đề cập, ưu điểm chính của động cơ quay là không có các liên kết truyền động, cụ thể là các thanh kết nối. Ngoài ra, động cơ quay không cần van, lò xo van, trục cam, đai thời gian, v.v. Tất cả điều này cuối cùng ảnh hưởng đến kích thước và trọng lượng của động cơ. Đó là lý do tại sao nhiều nhà sản xuất máy bay (ví dụ, Skycar, Schleicher) thích động cơ piston quay.
Những ưu điểm của động cơ quay, như chúng ta đã nói, bao gồm sự cân bằng rất tốt của các bộ phận trong đó. Nó có thể được so sánh với một động cơ boxer 4 piston.
Một động cơ quay trong thời gian dài hơn, so với động cơ piston, truyền mô-men xoắn đến trục đầu ra. Nếu đối với động cơ quay, công suất phát ra trục kéo dài khoảng ¾ vòng (270 độ), thì đối với động cơ piston, mô-men xoắn chỉ được truyền trong ½ vòng (180 độ)
Vì rôto chỉ quay một lần trong ba vòng quay của trục, điều này cũng ảnh hưởng đến tài nguyên của rôto, ngược lại với động cơ piston, nơi piston thực hiện một chu kỳ đầy đủ trên mỗi vòng quay trục. Có người mẫu nhật bản ô tô, nguồn động cơ có thể đạt tới 300 km.
Nhược điểm của động cơ quay
Vì vậy, trong thế giới hiện đại động cơ quay không được sử dụng rộng rãi do tính thân thiện với môi trường thấp.
Động cơ quay tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn do áp suất vận hành trong buồng đốt thấp.
Động cơ quay không quá phổ biến, có thể là một vấn đề trong quá trình sửa chữa và bảo trì chúng.
Động cơ hầu như không có hệ thống bôi trơn. Một lượng dầu mỡ nhất định ( dầu động cơ) liên tục ném vào vỏ đối với rôto. Kết quả là động cơ bị tiêu hao dầu đáng kể. Ngoài ra, nó phải có chất lượng cao dầu khoáng mà không có chất phụ gia, vì "chất tổng hợp" cháy hết và hình thành cặn carbon trên thành của cơ thể.
Động cơ nóng hơn nhiều so với động cơ piston.
Những chiếc ô tô nổi tiếng thế giới với động cơ quay
(Ảnh Mazda Cosmo Sport và Mazda RX8)
Công ty Mazda của Nhật Bản là công ty tiên phong trong việc phát triển các phương tiện sản xuất có động cơ quay. Vì vậy, chiếc Mazda Cosmo Sport đầu tiên được ra mắt vào năm 1967. Mazda RX-7 thế hệ tiếp theo được bán vào năm 1978. Có lẽ nó là một trong những cỗ máy thành công nhất với động cơ quay. VÀ thế hệ cuối cùng xe có động cơ quay là Mazda RX-8.
Kết quả, động cơ đốt trong không tăng áp mạnh nhất là động cơ Renesis của Mazda, với dung tích chỉ 1,3 lít. Chính anh ta là người có chỉ số kỷ lục về công suất so với thể tích làm việc của động cơ, cụ thể là 250 lít. từ.
Trong những năm gần đây, Mazda đã cố gắng cải thiện đáng kể hiệu suất của động cơ quay. Động cơ thân thiện với môi trường hơn và không cần nhiều dầu để bôi trơn.
Ô tô có động cơ quay được sản xuất bởi các nhà sản xuất ô tô khác: Audi, Mercedes.
Ở Liên Xô, AvtoVAZ cũng sản xuất một số động cơ quay. Động cơ quay được lắp trên xe 21079 (1,3 lít 140 mã lực) và được lên kế hoạch hoạt động trong các dịch vụ đặc biệt.
Trong những năm 90, các động cơ quay sau đây VAZ-416, VAZ-426, VAZ-526 được tạo ra tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật VAZ.
Phối cảnh động cơ quay
Triển vọng chính của động cơ quay gắn liền với việc chuyển đổi sang nhiên liệu hydro. Thứ nhất, vấn đề thân thiện với môi trường được giải quyết ngay lập tức, thứ hai, động cơ quay thực tế không bị nổ khi làm việc với loại nhiên liệu này.
